[發明專利]微步進控制電路、控制方法及步進電機系統

有效

• 申請號: 201780064171.2
• 申請日: 2017-10-17
• 公開（公告）號: CN109845084B
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發明（設計）人: S·索;A·賈因;J·奧克葉雷;W·C·曲
• 申請（專利權）人: 德州儀器公司
• 主分類號: H02P8/02
• 分類號: H02P8/02;H02P8/06;H02P8/34
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 林斯凱

1.一種微步進控制電路，其包括：

(a)感應電壓輸入；

(b)電流產生器，其具有電流輸出；

(c)晶體管，其具有耦合在所述電流輸出與接地端子之間的源極和漏極且經配置以提供所述電流輸出與所述接地端子之間的電壓；

(d)數字校準器，其具有輸入及經確定偏置代碼輸出，所述輸入耦合至所述感應電壓輸入；

(e)偏置數字模擬轉換器，其具有偏置電壓輸出，耦合到所述電流輸出的輸入，及耦合到所述經確定偏置代碼輸出的輸入；

(f)比較器電路，其具有輸出、耦合到所述感應電壓輸入的第一輸入，及耦合到所述偏置電壓輸出的第二輸入；以及(g)脈沖寬度調制電路，其具有耦合到所述比較器電路的輸出的輸入與耦合到所述晶體管的柵極的輸出。

2.根據權利要求1所述的微步進控制電路，其中所述電流產生器是正弦數字模擬轉換器電流產生器。

3.根據權利要求1所述的微步進控制電路，其中所述電流產生器是可編程的。

4.根據權利要求1所述的微步進控制電路，其中所述偏置數字模擬轉換器經配置以響應于在所述經確定偏置代碼輸出處的偏置代碼偏置所述電壓。

5.根據權利要求1所述的微步進控制電路，其中所述數字校準器包含耦合到所述脈沖寬度調制電路的輸入。

6.根據權利要求1所述的微步進控制電路，其中所述晶體管的所述漏極耦合到所述電流輸出且所述源極通過電阻耦合到所述接地端子。

7.根據權利要求1所述的微步進控制電路，其中所述比較器電路的所述第一輸入是非反相輸入且所述比較器電路的所述第二輸入是反相輸入。

8.一種微步進控制方法，其包括：

(a)產生第一控制信號以開啟和關閉第一晶體管以給步進電機線圈供能；

(b)在所述第一控制信號關閉所述第一晶體管之后產生第二控制信號以開啟和關閉第二晶體管以對所述步進電機線圈斷電；

(c)當所述第二控制信號關閉時，檢測所述第二晶體管的第一體二極管電壓的極性；

(d)響應于所述第二晶體管的所述第一體二極管的經檢測極性偏置來自第三晶體管的第一電壓以產生第一偏置電壓；

(e)比較所述第一偏置電壓與所述第一體二極管電壓；以及

(f)響應于所述比較而調整所述第二控制信號的關閉時間。

9.根據權利要求8所述的微步進控制方法，其包含：

(a)產生第三控制信號以開啟和關閉第四晶體管以給所述步進電機線圈供能；

(b)在所述第三控制信號關閉所述第四晶體管之后產生第四控制信號以開啟和關閉第五晶體管以對所述步進電機線圈斷電；

(c)當所述第四控制信號關閉時，檢測所述第五晶體管處的第二體二極管電壓的極性；

(d)響應于所述第五晶體管的所述第二體二極管的所述經檢測極性偏置來自第六晶體管的第二電壓以產生第二偏置電壓；

(e)比較所述第二偏置電壓與所述第二體二極管電壓；以及

(f)響應于所述比較而調整所述第四控制信號的關閉時間。

10.根據權利要求8所述的微步進控制方法，其包含設置第一電流產生器以提供所述第一電壓。